CN1041003A - 用于消毒香料和类似物质的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用在一个预定温度和压力条件下的过热蒸汽在一个密封的灭菌室中对可互换的食品灭菌的设备，此设备具有把待灭菌的产品送进灭菌室并将灭菌后产品从灭菌室中排出的入口和出口而灭菌室中的灭菌环境不与周围大气相接触，并具有一个与出口相关联的压力释放装置以便在产品从出口结构排出之前，减小在其中的产品上的压力。因而产品决不会经受突然压缩变化而受损。本发明也涉及利用本发明设备对产品灭菌的方法。

Description

现在有许多用于对包括叶状香草和香料的食品进行灭菌的公知设备，但所有这些公知设备具有一定的局限性和缺点。例如，对于大部分来说，公知设备使用化合物灭菌剂或湿蒸汽，假如使用湿蒸汽，所利用的灭菌环境温度是比较高的并且压力也是相当高的。这样的设备使将被灭菌的产品受到某些污染并且可能有害地影响灭菌产品的味道和或香味特色。同样，当湿蒸汽用作灭菌介质时，需要比较高的压力并高压通常在灭菌产品还存在时被突然排到大气中，这种突然失去比较高的压力经常损害产品并且在某些情况下使得产品膨胀。杀菌化合物和湿蒸汽的使用还在灭菌产品中产生一些化学反应并且这将有害地影响产品的味道和香味特色。而且，在把化合物使用为灭菌介质的地方，对操作此设备的人存在某些危险，并且化合物杀菌剂是否以使产品不安全的方式污染产品，还没有搞清楚。因而已知的对食品灭菌的设备和方法存在一定的缺点和局限性，但本发明的设备和方法克服了这些缺点和局限性，本发明在被灭菌的产品中只产生很少或者不产生化学或物理变化，并且能以连续的或间歇的方式操作，经济而有效地对大批量的香料灭菌。本发明的设备也适合于不同特性灭菌产品的需要，这对于公知设备是做不到的，公知设备适用性差，并且不大能够适合每一个不同的灭菌产品。
按照本发明的工艺方法，通过建立一个其中具有一个预定的灭菌温度和压力的闭合室对香料和叶状香草灭菌，其特点是该闭合室中的过热蒸汽。在闭合室没有与周围大气接触下，把从基本上包含香料和叶状香草的物质中选出的大量香料产品通过一个进口室被导入闭合室中。然后以在闭合室的一个支承表上一层的方式把产品运送到排出位置，同时把产品暴露于闭合室中的过热蒸汽中，使得过热蒸汽对产品灭菌。然后在闭合室不与周围大气接触下把产品从闭合室的排出位置转移到一个出口室，然后在该闭合室不与周围大气接触下以一个选定的为避免使产品膨胀的速率释放出口室内的压力。
按照本发明，提供了一种对香料和叶状香草灭菌的设备，此设备包括有一个密封的灭菌室，此灭菌室具有传送在一个支承表面上的大量香料产品的装置，此传送装置延伸在一个进口位置和一个出口位置之间，还提供了用来维持在灭菌室内在某一个压力和一个温度下的过热蒸汽环境的装置，被选定的压力和温度能使过热蒸汽对产品灭菌。一个进口室连接到灭菌室上并与进口位置对准以使产品存放在进口位置处的支承表面上，并且一个出口室连接到灭菌室上并与出口位置对准以使从出口位置处的支承表面接受产品。每一个进口室和出口室都包括有一个相应的密封室以及用于把相应的密封室交替地打开到灭菌室及打开到灭菌室外部一个相应空间的装置。还提供有一个装置，它用于在相应的打开装置把出口室打开到相应的空间时以一个能确保在出口室内的产品不被膨胀的足够慢的速率来减小在出口室内的压力。
本发明涉及对食品、特别是对诸如叶状香草这样的香料和其它类似的香料以及香料样的物质进行灭菌的改进的设备和方法。下面描述的实施例包括一个具有传送装置位于其中的一个密封灭菌室的装置，该装置还包括利用过热（干燥的）蒸汽在灭菌室中建立一个预定灭菌环境的装置，灭菌室具有一个带有入口装置的入口通道在那里将灭菌的产品通过掉落到传送器上面被送入，杀菌室还具有一个出口通道，已灭菌的产品从传送器落到出口通道里，入口通道和出口通道这两者都包括与入口和出口阀装置相关联的腔室装置，入口和出口阀装置周期地与灭菌室和与周围大气联通并且在产品被引入或移出灭菌室时以一种基本上不改变灭菌室中的灭菌环境的方式来工作。本发明的设备包括用来维持灭菌室中一个预定灭菌环境的装置，该灭菌环境包括一个范围从约5磅/吋2（PSIG）到约30磅/吋2（PSIG）（从约0.35大气压到约2.05大气压）的较低压力以及一个范围从约212°F到约350°F（从约100℃到约180℃）温度的环境;该设备还包括用于把约215°F和315°F（101.5℃和205℃）之间温度下的过热蒸汽导进灭菌室的装置因而被保持在其中的环境能对环境传送器装置上的诸如香料类物质的产品进行灭菌而不使产品暴露于大量的湿气下，所以不增加灭菌产品或香料的水份含量。本发明的设备能连续地操作，对产品灭菌而产品或香料没有遭受能产生物理变化或使产品膨胀的足够幅度的压力突然变化。
本发明的一个主要目的是提供对诸如叶状香草和各种香料以及香料类物质的产品进行灭菌的改进的设备和方法。
另一个目的是建立和维持一个预定的灭菌环境，要灭菌的叶状香草以及其它香料类物质能被送进此灭菌环境中并被传送和排出而没有另外改变其物理或化学特性。
另一个目的是在叶状香草和其它香料以及香料类物质的灭菌过程中使用过热的（干燥的）蒸汽。
另一个目的是减少对叶状香草和其它香料以及香料类物质灭菌所需的蒸汽量。
另一个目的是提供用于把将灭菌的物质送进一个加压的、被加热的灭菌环境中并从此灭菌环境中移出的改进装置，所说的灭菌环境包括部分地由过热蒸汽产生的一个环境。
另一个目的是提供对叶状香草和其它香料灭菌的装置，通过此装置对香草和香料产生最小的有害作用。
另一个目的是提供对香料进行灭菌的比较简单和有效的装置。
另一个目的是对香料灭菌而没有有害地影响香料的味道和香味特性。
另一个目的是增加对诸如叶状香草和香料食品物质能够灭菌的速率。
另一个目的是对物质特别是食品物质灭菌而在其中不产生任何污染的可能性。
另一个目的是给出一种改进的灭菌设备的构造和操作的教导，此灭菌设备能用来对包括叶状香草、各种香料以及某些其它食品在内的许多种产品进行灭菌。
另一个目的是提供能被调整以预定方式控制对不同类型产品进行灭菌所需时间和/或条件的装置。
另一个目的是给出一个灭菌设备构造的教导，该灭菌设备能够在一个连续运行的基础上，在一个受控制的环境中，间歇地操作以接受;运送以及送出被灭菌的物质。
另一个目的是根据被灭菌的每一种物质的需要，能适合于不同物质灭菌所需的灭菌环境和时间。
另一个目的是给出用于对某些食品进行灭菌的一种设备的构造和操作的教导。对被灭菌产品的味道所产生的有害影响最小。
另一个目的是提高叶状香草、香料和其它食品以及配料的质量和天然纯度。
另一个目的是在一个加压的加热环境下对香料类产品进行灭菌而产品没有遭受实际上足以对产品物理损害或改变产品特性的压力突然变化。
另一个目的是给出一种灭菌设备的构造和操作的教导，该设备使用起来比公知设备更安全，因为它是在比较低的压力下工作并使用比较干燥的过热蒸汽而不是使用含有较大水分的蒸汽。
在参照附图研究了下面详细的描述之后，本发明的这些和其它目的以及优点将是明显的。
图1是按照本发明构造的一个灭菌设备的一个侧视图;
图2是如图1所示的灭菌设备的一个右侧视图;
图3是沿图1中的3-3线剖开的一个横截面图;
图4是一个原理性侧视图，它表示了利用本发明设备发生的操作的一个典型次序或顺序。
参看附图，特别是参考标号，图1和图2中的标号10表示按照本发明的教导构造的灭菌设备的一个最佳实施例。设备10包括一个细长的筒状夹套外壳12，外壳12由一个筒状构件14或者由通过闭合构件16和18以及合适的密封垫或密封垫板而在两个相对端被闭合及密封的结构而被形成。安装在夹套外壳12内的是一对有间距的平行的轴20和22，每个轴已安装了一个相应的有凸缘的带支撑部件24和26。一个环形柔软带28被定位环绕凸缘部件24和26并环绕轴20和22伸展。凸缘部件24和26最好的结构是给带28一个槽形的截面形状，原因通过下文描述将成为明显。外壳结构及通过有间距的支撑构件30和32被支撑在一个高架位置上，并且筒端盖帽或闭合构件16和18能通过铰链34连接到外壳12上因而它们能绕铰链打开和闭合而不需要完全拆去以获得进入细长外壳12内部的通路。外壳最好还用管筒和容器夹套以进一步把内部隔离。当闭合构件16和18是在它们的闭合和锁定位置时，在外壳12中就形成了一个密封灭菌室36。
再次参看图1，所示的带28沿顺时针方向是可移动的，即上区的带子从左向右移动。靠近外壳的左端，并在上传送带区的左端部之上安装到外壳14的上表面上的是一个入口管38，入口管38具有一个可与输入装置44的较低端上的一个法兰42密封接合的法兰40。输入装置44有一个与入口管38相连的下部输送管部分46，46的上部安装到一个在其内有一个可移动阀部件50的阀壳48上。可移动阀50安装到一个操作杆52的一端上，操作杆52延伸到其另一端并被安装在一个位于一个圆柱体外壳56内的活塞上。该圆柱体外壳56具有液压或气压输入管58和60，这些管的另一端连接到一个液压或气压源（未图示）上。当压力被导进管58或60中的一个或另一个时，这将使得活塞54和连接杆52以及阀50运动到它的打开位置或它的关闭位置。阀的关闭位置如图2所示，阀50与阀座61相接合。打开位置是当阀50与阀座61分开的时候。在阀50的关闭位置，室36中的环境与终止于阀50与阀座61相接合处的输送管部分形成的腔室相联通，这意味着在室36和在输送管46中的空间之间相联通，因而这二者具有相同的环境。为了它对总的环境的影响可被忽略。人们希望在输送管46中的容积比在室36中的容积小得多。
另一个腔室是在外壳部件62中形成、并从阀座61向上延伸以便通过阀装置68的另一个管状阀外壳66而与一个入口漏斗64相联通。阀装置68包括一个安装到一个杆72上的可移动阀部件70，杆72伸进圆柱体外壳74中，并且在那里被连到活塞75上，外壳74也具有在活塞75的相对两侧与外壳74相联通的液压或气压连接管76和78。图2中所示的阀70是在它的打开位置，在此位置下，阀70从与阀座80相接合而被向下移去。在此位置下大量的待灭菌的物质（诸如大量的叶状香草物质或其类似物）能被灌进漏斗64中并在那里能经过打开的阀座80向下移动并进入由外壳部分62形成的腔室。预定数量的这样一些待灭菌的物质以这种方式被导进外壳62中，一旦在外壳62中的物质达到了所希望的数量，阀70将从它的打开位置移动到它的关闭位置，即与阀座80相接合并把外壳62闭合密封。这通过把液压或气压导进到管路78中以如图示的向上方向移动活塞75、杆72及连接的阀70来完成。当进行此操作时在外壳62中形成的腔室通过阀70和50在其两端被封锁。然后，经过一段时间后通过把液压或气压导进管58中并按图示的以一个向下和向右的方向移动活塞54来打开下面的阀50。一旦阀50被打开，待灭菌的产品装料将通过由阀座61形成的开口而掉落并将落在传送带28上，在那里产品装料然后将以如图1所示的一个向右的方向被运载。阀70和50以及它们关联的阀件起到在入口漏斗64和腔室36之间形成一个腔室闭锁装置的作用，因而待灭菌的物质能被导入而基本上没有改变在腔室36中的环境。这种情况大体上成立的原因是室36最好是比外壳62中的室大得多。这意味着用最小的努力和引入最少量增加的过热干燥蒸汽及压力就能在室36中维持，或接近于某个所希望的灭菌状态的灭菌环境，这一点后面将予解释。一个耙平或平地器82或其它类型的装置被装备在室36里以把在传送带28上的产品展开成具有厚度为1～2英寸的一层，并且一个刮刀83被图示安装在传送带28之下以在产品从传送带卸下后把传送带刮干净。
一个同样的腔室闭锁装置被设置在筒状夹套外壳12的出口端，在腔室36中已滞留所希望的时间后，已被灭菌的产品就被排放在这里。对于一个特定的物质，需要保持在腔室36中的时间将依据产品本身的特性和维持在该腔室中的环境特性。下面列出了一个各种将要灭菌物质的温度和压力典型范围的表。但是，应该认识到在所有的情形下，使用在腔室36中的压力与使用在前面灭菌器中的压力相比是比较低的，甚至这些比较低的灭菌压力还会被进一步减少，因而当在出口闭锁腔室中的灭菌产品突然被释放而与周围大气中接触时，所发生的压力变化将是比较小的，并且显然不是大到足以损害产品，例如象引起膨胀或其它一些不希望的情况。在许多产品中，包括象多叶香草植物和香料这样的产品，防止失去和损害香味是非常重要的。
表
特定香料的压力、温度和灭菌时间的最佳范围
压力        温度        时间
（PSIG）        （°F）        （秒）
牙买加胡椒        10-20        190-210        16-28
大茴香子        10-20        180-210        16-28
大茴香星        10-20        180-210        16-28
竹芋        10-25        180-250        16-40
罗勒属植物        5-15        110-210        5-15
月桂树叶        5-15        110-210        5-15
黑胡椒        15-35        150-270        15-40
芷茴香        10-20        190-210        16-28
小豆蔻        10-20        190-210        16-28
芹菜子        10-20        190-210        16-28
芹菜片和茎        5-15        110-210        5-15
细叶芹属        10-20        190-210        16-28
干辣椒        10-20        150-210        15-30
细香葱        10-20        150-210        15-30
芫荽叶        10-20        150-210        15-30
桂皮        10-20        190-210        16-28
丁香        15-35        150-270        15-40
科米肉（COMINO）        10-20        190-210        16-28
香菜        10-20        190-210        16-28
莳萝子        10-20        190-210        16-28
茴香子        10-20        190-210        16-28
胡芦巴        10-20        190-210        16-28
姜根        15-35        150-270        15-40
红松子        15-35        150-270        15-40
豆蔻香料        10-20        190-210        16-28
牛毛尾        5-15        110-210        5-15
薄荷叶        5-15        110-210        5-15
芥子        15-35        150-270        15-40
肉豆蔻        5-15        110-210        5-15
地中海牛至        15-35        150-270        15-40
墨西哥牛至        15-35        150-270        15-40
辣椒粉        10-20        190-210        16-28
欧芹片        15-35        150-270        15-40
脱水胡椒        15-35        150-270        15-40
罂粟属子        5-15        110-210        5-15
迷迭香        5-15        110-210        5-15
鼠尾草        5-15        110-210        5-15
木质薄荷        5-15        110-210        5-15
芝麻子        10-20        190-210        16-28
龙蒿叶        5-15        110-210        5-15
百里香        5-15        110-210        5-15
郁金根粉        15-35        150-270        15-40
白胡椒        15-35        150-270        15-40
参看图2，出口装置包括一对与上述的装置48和68相似的液压或气压阀装置84和86，它们相类似地操作以在一个外壳结构88中建立一个与由入口外壳结构中形成的闭锁腔室相类似的闭锁腔室状态。上面的阀装置84包括一个可移动的阀部件90，阀部件90与一个上部阀座部件92密封配合以在关闭时在它们之间形成一个密封;而下面的阀装置86包括一个阀部件94，阀部件94与一个阀座部件96密封配合以在关闭时在它们之间形成一个密封。
当大量的物质落在传送带28上时，它在腔室36中被保持一段足以灭菌的时间，所说的时间至少部分地由传送带28的运动速度所控制，所说的传送带28从入口装置44放入物质的地方移到物质在带的右端处下落并进入到出口料槽或管子100中、然后进入到在外壳结构88中形成的闭锁腔室中。这发生在当上面的阀90如图2所示是在它的打开位置时。在一定预定量的物质已落进外壳88中以后，阀90被驱动移到它与阀座92密封地接合的关闭位置使灭菌室36维持一个密封的状态。在这一瞬间，在灭菌室36和在外壳88中的环境将是一样的或是互相非常接近的。然后在某一预定时间之后，下面的阀94将被操作使它从它的关闭位置移到它的打开位置，允许盛装在外壳88中的已被灭菌的材料通过一个出口结构或管子101下落而进入到一个合适的冷却器装置或储存器中，冷却器装置或储存器处在接收被灭菌材料的位置，并在后面将被描述。象前面指出过的那样，可以预料，对于本发明的结构，由于使用于过热的蒸汽而不是湿蒸汽，在灭菌室中只需要比过去更低的压力，虽然如此，但排出的产品还将是比较热的并需要冷却。但是，减小的压力差意味着当阀94打开时排放到外壳88中的已灭菌物质将经受如上所述的比较小的压力变化。这是非常重要的，因为所发生的比较小的压力变化不足以使得灭菌物质遭受诸如膨胀或类似的物理或化学变化。另外本发明的设备和处理过程使用干燥的蒸汽而不是湿蒸汽这一事实也是重要的，因为这意味着灭菌物质将从灭菌环境中得到比较少的（如果有的话）水份，这是一个从保持自然味道和香味特色的观点来看高度希望的条件。
如图2清晰地所示，一个可以是可调节针阀形式的安全阀102被安装在外壳88上并被调整以将其中的压力从杀菌压力连续地释放降到约5PSIG（0.3大气压），在此时阀94打开以排出其中的产品。这样做进一步减小了在产品被排出时的压力差并防止由于一个突然的大的压力变化而损害产品。这对于本发明设备的改进操作是极其重要的。
图3所示的主灭菌外壳12包含一个基本上封闭的结构106，封闭的结构106如图所示定位在传送带28的上区和下区的中间。结构106具有分布在其表面上的穿孔或孔口107，并且通过安装在夹套外壳12的壁上的一个导管108和一个合适的连接件109被连接到另一个导管110上，所说的导管110的另一端连到一个蒸汽过热器111上，蒸汽过热器111接受来自诸如锅炉113这样的一个装置的蒸汽。需要维持灭菌室36中灭菌环境的过热蒸汽源可以是比较小的，因为在现在的结构下，每当大量待灭菌的产品、进入灭菌室36中或从其中排出时，只需维持灭菌室36中的环境而不需重新建立这种灭菌环境。由于上述的闭锁腔室的作用才使这成为可能。在封闭结构106中的孔口107被设置用来把送进结构106中的过热蒸汽比较均匀地分配到腔室36中。如图3所示，外壳12是一个由有间距的二个壁部分14和14′形成的一个夹套外壳，壁部分14和14′之间具有一个闭合的夹套腔112，夹套室112通过管子114和连接件116直接从锅炉113接受夹套蒸汽。夹套蒸汽典型的范围是从约200°F到210°F（93.3℃到99℃）并且它的压力范围是从约40PSIG到70PSIG（2.7大气压到4.77大气压）。另一方面，送进灭菌室36的过热干燥蒸汽的一个典型范围是接近300°F（149℃）并且其压力如希望的那样低于夹套蒸汽压力。
按所希望的那样，用于传送带28的驱动装置可以在夹套外壳12内或外构成。假如驱动装置位于外部，必需提供一个安装在夹套外壳12的双壁夹套结构内的密封轴承结构，诸如轴部件20（或22）这样的驱动轴通过该密封轴承结构延伸。传送带28移动的速度（它可以是连续的或断续的）将依赖于室36中维持的环境、传送带28的长度以及特定产品的灭菌要求，所有这些能按需要变化。
参看图4，它表示了一个输入闭锁腔室62和输出闭锁腔室88的操作顺序。这里使用的术语闭锁腔室指这样一个室，它能在一端或两端被密封地关闭或打开因而能与环境温度或与灭菌室36相联通或与两者都不联通。图4中表示了输入室62的四种不同状况以及输出室88的四种不同状况。输入室62的第一种状况是这样一种状况，其输入阀70是打开的并且待灭菌的一种产品或物质通过阀70下落进入室62中。在这种情况下输出阀50被关闭，因而腔室62与周围大气相联通而不与灭菌室36相联通。随后，如第二个位置下所示，输入阀70将关闭因而此时输入阀70和输出阀50都是关闭的。再过一会儿如第三个位置所示，输入室62的输出阀50被打开，因而装在室62中的大量产品能通过输出口下落并进入灭菌室36中，在那里产品落在靠近传送带28左端的上部区。当产品落下时，传送带28能按希望处在静止或运动状态下。当室62内的产品加料已完全完成之后，下面的阀50将再次关闭，这样再次密封腔室62并且使它与灭菌室36相隔绝，并且下一次加料重复该过程。因而从已描述中可以看出在操作过程中，灭菌室36决不与环境状态接触，因此决不会完全损失其灭菌环境。但是当阀50如第三位置所示打开时，截获在室62中的环境温度将与灭菌室36中的温度相联通，并且将多少有点儿削弱灭菌环境，这意味着需要不时地将某些附加的过热蒸汽导入灭菌室中以维持所希望的灭菌环境。显然，由于这种削弱需要导入的附加蒸汽的数量将是最小的。
在图4的下面部分中，用它的四个操作位置来图示输出闭锁室88的操作。在第一个位置中，上面的阀90打开而下面的阀94关闭因而灭菌室36与闭锁室相联通。当传送带28移动时，被运载的一些产品借此将移到传送带28的右端98处并且通过上面的阀90下落进入密封室88中。这将直到室88中达到了所希望的产品数量、因此阀90将如图中第二个位置所示移动到它的闭合位置为止，并且闭锁室88然后将在其两个相对端被闭合密封而灭菌室36也将被密封。然而，在所有的时间下重要的是安全阀102将一定程度地被打开以把压力释放到大气中。经过一段时间，输出阀94将打开而上面的阀90保持关闭并且当此操作发生时，在室88中的产品负荷将通过阀94落出闭锁室88的底部而落在一个诸如倾斜网板120的装置上，如图所示，所说的装置具有一个定位在网板120下而面向上的风扇122。由风扇122吹出的空气将通过网板120并通过位于其上的产品以冷却并（若必要时）干燥产品，然后产品将从网板120的端部下落进入到一个容器124中，用于进一步的加工或包装。当产品离开室88时，由于释放阀102的作用，产品只经受一个微小的压力变化，当产品下落到网板120上时不会引起产品损害，当此操作已经完成时，下面的阀94将再次关闭并且在某一时间此过程将被重复一遍。网板120如图所示围绕在126处的一端转动而其另一端由弹簧128逼迫向下。网板120如图所示支撑在一个凸轮130上，凸轮130与随动器132相配合因而当凸轮130旋转时，它振动网板以使产品沿着网板移动。
在本发明结构的最佳形式中，阀70，50以及90和94的打开和关闭将是错开的，因而灭菌室36将决不会同时与两个闭锁室62和88接触。这意味着灭菌室在任何时间下决不会由多于闭锁室62或88中一个的容积而被削弱。这是所希望的因为这意味着灭菌室将出现较少的削弱，因此只需要较少的过热蒸汽进入灭菌室36中以维持灭菌环境。
因此，本发明结构的重要特征之一是需要较少的能量来维持灭菌环境并且使用过热的或干燥的蒸汽而不是湿蒸汽也能产生该灭菌环境。最好是使用过热蒸汽，因为过热蒸汽（是干燥的蒸汽）不会影响正在灭菌的食品或香料的水份含量，因而对于灭菌产品的味道没有或只有一点影响。而且用本发明的结构，灭菌室36中可以用比较低的灭菌压力，典型的压力范围是从约5PSIG到约30PSIG（约0.35大气压到约2.05大气压），因而在灭菌室36内的压力与周围大气压之间有一个小得多的压力差，并且在排出产品之前，通过安全阀102的作用，在输出口闭锁室82中，这个较低的压力甚至能进一步减小。这是重要的，因为它意味着当产品从灭菌室排出进入该闭锁室88并然后将闭锁室打开通到大气压力时，产品经受比较小的和平缓的压力变化，因而与使用高得多的灭菌压力和饱和或湿蒸汽的公知灭菌设备相比较，产品多半不会由于膨胀或类似情况而被损害。如上所述，所有公知已有技术的设备使用高得多的灭菌压力和温度并且公知的设备在对诸如叶状香草和香料的产品进行灭菌时没有使用区别于湿蒸汽的干燥蒸汽。因而本发明的设备有超过已有技术结构的显著优点，并且本发明的设备能对香料及其类似的产品灭菌而对产品只有很小的损害以及很小的香味损失并且基本上没有物理变化。
假如希望的话，上述的灭菌设备和方法可以进行相当大的修改。例如，环带28对于被灭菌的香料形成一个支撑表面，并且环带移动以运送香料。作为另一种选择，支撑表面可以是固定的而香料能沿着该支撑表面移动，作为一个例子，只要支撑表面被倾斜和振动。同样，可以采取各种步骤来减小在香料上的冷凝作用。外壳结构62，88能被加热（例如，利用一个电加热器63，89）。此外，在香料掉在带28之前，加压的加热的空气可以通过入口65，9，被导进外壳结构62，88中对香料加热和加压并有助于把香料从外壳结构88中排出。
此外，并不总是需要一个单独的过热器，在某些情况下，最好是通过让饱和的、较高压力的蒸汽膨胀来产生过热蒸汽。因而在没有用一个过热器的情况下，产生了过热蒸汽。人们已经发现，在某些应用场合下，最好安排在夹套室112中的蒸汽温度比被导进灭菌室36中的过热蒸汽的温度高约10～20°F。例如，夹套室112可以用在317°F的蒸汽加热而可以将温度为305°F和压力为20PSIG的过热蒸汽导入灭菌室36中。这样做时，灭菌室36的壁起进一步过热灭菌室36中蒸汽的作用。
因而，已经图示和描述了对诸如包括叶状香草和香料的食品的物质进行灭菌的新设备和方法，新的设备和方法完成了所寻求的所有目的和优点。然而，本领域的普通专业技术人员在研究本说明书和附图之后，显然可能对本发明的设备和方法做出许多改变，修改，变动以及其它的使用和应用。所有这些没有离开本发明的精神实质和保护范围的改变、修改、变动以及其它的使用和应用都被认为由本发明所覆盖，本发明仅由下面的权利要求书限定。

Claims (44)

1、一个对香料和叶状香草灭菌的工艺方法包括：
建立一个在其中具有一个预定灭菌温度和压力的闭合室，其特点在于在闭合室中利用过热蒸汽；
在该闭合室不与周围大气接触的情况下，把大量的从基本上由香料和叶状香草物质中挑选出的调味产品通过一个入口室引进该闭合室中。
以在一个支撑表面上的一层方式把在该闭合室中的产品传送到一个排出位置而同时产品暴露于闭合室中的过热蒸汽中，因而过热蒸汽对产品灭菌
在闭合室不与周围大气接触下，把在该闭合室中的产品从排出位置转移到一个出口室；以及
在一个被选择的避免使产品膨胀的速率下释放出口室中的压力而闭合室不与周围大气接触。
2、按照权利要求1所述的方法，其中传送步骤包括把在一个环带上的产品运送到排出位置的步骤。
3、按照权利要求1所述的方法，其中传送步骤在没有摇动情况下传送产品。
4、按照权利要求1所述的方法，其中建立闭合室步骤包括把温度范围为约215°F到350°F而压力范围为约5PSIG到约30PSIG的过热蒸汽引入闭合室的步骤。
5、按照权利要求1所述的方法，还包括对闭合室的至少一个外部部分加热的步骤，以减小闭合室中的冷凝作用。
6、按照权利要求5所述的方法，其中加热步骤把闭合室的外部部分加热到一个比在引入步骤中被引入闭合室中的过热蒸汽的温度还高的温度。
7、按照权利要求5所述的方法，还包括对入口室和出口室加热的步骤以减小产品上的冷凝作用。
8、按照权利要求2所述的方法，其中传送步骤以具有小于2英寸的厚度的一层方式在传送带上传送产品。
9、按照权利要求1所述的方法，还包括利用一个加热的气体对入口室产品加压的步骤以减小该闭合室中的产品上的冷凝作用。
10、按照权利要求1所述的方法，还包括在释放压力步骤之后把一个加热气体引进出口室的步骤以把产品从出口室排出。
11、一种对香料和叶状香草灭菌的设备包括：
一个密封的灭菌室，所说的灭菌室具有传送在一个支撑表面上的大量香料产品的装置，所说的支撑表面延伸在一个入口位置和一个出口位置之间;
用于维持灭菌室中在一个压力和一个温度下的过热蒸汽的一个环境的装置，所说的环境被选择得使过热蒸汽能对产品灭菌;
一个连接到灭菌室的入口室，所说的入口室与入口位置对准以使在入口位置处把产品存放到支撑表面上;
一个连接到灭菌室的出口室，所说的出口室与出口位置对准以使在出口位置处从支撑表面接收产品;
所说的每一个入口室的出口室都包括一个相应的密封室和用于把相应的密封室交替地打开到灭菌室和打开到灭菌室外面的相应空间的装置;以及
以一个足够慢的速率降低出口室中的压力的装置确保当相应的打开装置把出口室打开到相应的空间时在出口室中的产品不被膨胀。
12、按照权利要求11所述的设备，其中该支撑表面包括一个环带并且传送装置包括使传送带移动以把产品从入口位置运送到出口位置的装置。
13、按照权利要求12所述的设备，其中传送带被配置成以基本上无摇动方式运载产品。
14、按照权利要求11所述的设备，其中每一个打开装置至少包括一个滑门阀。
15、按照权利要求14所述的设备，其中每一个打开装置包括两个滑门阀。
16、按照权利要求11所述的设备，其中压力减小装置包括一个针阀。
17、按照权利要求11所述的设备，其中传送装置包括用于把支撑表面上产品展开成具有小于2英寸厚度的一层的装置。
18、按照权利要求11所述的设备，其中环境维持装置引入温度范围为约215°F到约350°F的蒸汽。
19、按照权利要求18所述的设备，其中环境维持装置引入压力范围为约5PSIG到约30PSIG的蒸汽。
20、按照权利要求11所述的设备，还包括用于把灭菌室的至少一个外面部分加热的装置以减小冷凝作用。
21、按照权利要求20所述的设备，其中加热装置把灭菌室的外面部分加热到一个比引入灭菌室的过热蒸汽温度高的温度。
22、按照权利要求11所述的设备，还包括用于加热入口室和出口室的装置，以减小产品上的冷凝作用。
23、按照权利要求11所述的设备，还包括利用一个加热的气体对入口室加压的装置，以减小产品上的冷凝作用。
24、按照权利要求11所述的设备，还包括把一个将加热气体引进出口室的装置，以把产品从出口室中排出。
25、一种对可互换的食品以及类似物质灭菌的设备，包括：
一个在其中有一个灭菌室的密封外壳部件;
一个具有间距的上传送带区和下传送带区的环带，所说的环带安装在灭菌室中并环绕分隔开的支撑部件伸展;
用于移动传送带的装置;
包括形成一个闭锁室装置的入口装置，该闭锁室在邻近传送带一端的上传送带区上方的一个位置处连接到外壳上;
包括形成一个闭锁室装置的出口装置，该闭锁室在上传送带区另一端下方的一个位置处连接到外壳上，出口装置在该位置上接受从传送带该端落下的产品，所说的每一个闭锁室都有第一阀装置和第二阀装置，操作第一阀装置用以控制在相应的闭锁室和灭菌室之间的联通，操作第二阀装置用以控制相应的闭锁室和周围大气之间的联通;
用以控制第一和第二阀装置的驱动装置，使得在灭菌设备的工作期间，灭菌室决不会与周围大气接触;以及
与出口闭锁室相关联的、用以可控地将出口闭锁室的压力向大气压方向释放的装置。
26、按照权利要求25所述的设备，其中与出口闭锁室相关联的用于释放其中压力的装置包括一个针阀。
27、按照权利要求25所述的设备，其中密封的外壳部件是一个具有内、外壁的夹套外壳，二壁之间形成一个空间，外壳部件还包括一个蒸汽源和把所说的蒸汽源连接到该外壳部件上以把蒸汽从所说蒸汽源引进内、外壁之间形成的空间中的装置，以及把过热蒸汽引进灭菌室的装置。
28、按照权利要求25所述的设备，还包括在相关联的第二阀装置打开时把待灭菌的物质送进入口闭锁室的装置，以及在与之关联的第一阀装置打开时把已送进入口阀锁室中的产品排出的装置，因而使产品能下落到下面的上传送带区上。
29、按照权利要求25所述的设备，其中当与之关联的第一阀装置建立灭菌室和出口闭锁室之间联通的位置上时，灭菌室中在传送带上区上的正被灭菌的一些产品在传送带运动期间从传送带的另一端落到出口闭锁室中，以及在与之相关的第二阀装置建立起第二闭锁室和周围大气之间的联通时，用于把装在出口闭锁室中的产品排出的装置。
30、按照权利要求29所述的设备，还包括用于把从出口闭锁室排出的产品冷却的装置，所说的冷却装置包括一个位于出口闭锁室下面的网板部件以及用于把空气向上吹通过该网板部件和位于其上的产品的装置。
31、按照权利要求30所述的设备，其中网板被安装成相对于水平成一个角度。
32、按照权利要求31所述的设备，还包括用来振动网板部件使得在网板上的产品朝网板的较低侧移动的装置。
33、按照权利要求27所述的设备，其中蒸汽源包括一个锅炉。
34、按照权利要求25所述的设备，还包括可操作地连接到有间距的支撑部件的一个上的马达装置。
35、按照权利要求34所述的设备，其中马达装置包括产生它断续运行的装置。
36、按照权利要求25所述的设备，还包括用以把灭菌室中的一个预定灭菌温度维持在约212°F到350°F（100℃到180℃）这一范围内的装置。
37、按照权利要求25所述的设备，还包括用以将灭菌室的一个预定压力维持在约5PSIG至30PSIG（0.35大气压到2.05大气压）这一范围内的装置。
38、按照权利要求25所述的设备，其中在与之关联的第二阀装置操作使得在第二闭锁室和大气之间建立联通之前，用于释放出口闭锁室中压力的装置将其中的压力释放到约5PSIG（0.3大气压）。
39、按照权利要求25所述的设备，其中食品是一种叶状香草或香料。
40、按照权利要求25所述的设备，还包括在灭菌室中的用于维持环带的上区处在一个槽形状态的装置。
41、按照权利要求25所述的设备，还包括在灭菌室中的用于使传送带上区上的正被灭菌的产品比较均匀分布的装置。
42、按照权利要求25所述的设备，还包括邻近传送带上区另一端的用来刮传送带以将产品从其上去除的装置。
43、按照权利要求27所述的设备，还包括在灭菌室中的比较均匀地分配导入其中的过热蒸汽的装置。
44、一种用于对诸如叶状香草和香料的可互换的食品灭菌的设备，包括：
一个具有间距的内、外壁的夹套外壳，内、外壁之间有一个密闭的空间，外壳内壁部分在其内形成了一个灭菌室;
把蒸汽引进外壳内、外壁之间的空间中的装置;
把过热蒸汽引进灭菌室中以在其中生成一个灭菌环境的装置;
一个具有上下传送带区并环绕位于灭菌室中的有间隔的传送带支撑部件延伸的环带;
连接到间距的传送带支撑部件的一个上以旋转所说的支撑部件而使传送带移动的马达装置;
在邻近环带的一端上的一个位置处安装在外壳上的入口装置，所说的入口装置包括腔室形成装置，所说腔室形成装置具有一个接收待灭菌产品的上口以及一个将产品从腔室中排出进入灭菌室并落在传送带上区上的下口，第一阀装置与上口相关联，通过它控制其联通，第二阀装置与下口相关联，通过它控制其联通;
在接收从所说传送带落下产品的位置处的传送带下方、与外壳连接的出口装置，所说的出口装置包括腔室形成装置，所说腔室形成装置具有一个在接收从传送带落下的产品的位置的上口以及一个用于从该腔室中把产品排出的下口，第一出口阀装置与该上口装置相关联，控制灭菌室和出口装置之间的联通，而第二出口阀装置与该下口装置相关联，控制出口装置和周围大气之间的联通;以及
与出口室相关联的以预定方式释放其中压力的装置。
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